原理
当采用纯归并方法对数组进行排序时,将数组进行划分,直到每个数组只剩下一个数字时,就停止划分;接着,对划分好的数组两两进行归并操作;直到所有的队列都归并完毕,归并排序就完成。
改进
归并排序大多和其他排序,比如:快速排序和插入排序一同使用。即,当归并的过程讲数组划分到一定程度的时候,采用快速排序或者插入排序,对每一个数据段进行排序,然后将排序好的数组归并起来,这样减少了归并的数组划分步骤和合并步骤,大大提高了排序的效率。
分析
归并排序过程中有数组的划分和归并的过程,所以其时间复杂度是O(nlog2n),其划分数组和归并数组的过程中,在原数组内部进行,故其空间复杂度是O(nlog2n)。
C语言实现
void merge_arr(int *arr, int begin, int mid, int end){ int a1_l = begin; int a1_r = mid; int a2_l = mid + 1; int a2_r = end; int *tmp = NULL; int i = 0, k = 0; if(NULL == arr || begin >= end ){ return ; } tmp = (int *)Malloc(sizeof(int) * (end - begin + 1)); while(a1_l <= a1_r && a2_l <= a2_r){ if(arr[a1_l] < arr[a2_l]){ tmp[i++] = arr[a1_l++]; }else{ tmp[i++] = arr[a2_l++]; } } while(a1_l <= a1_r){ tmp[i++] = arr[a1_l++]; } while(a2_l <= a2_r){ tmp[i++] = arr[a2_l++]; } for(k = 0; k < i; ++k){ arr[begin+k] = tmp[k]; } free(tmp);}void part_arr(int *arr, int begin, int end){ int mid = 0; if(NULL != arr && begin < end){ mid = begin + ((end - begin) >> 1); part_arr(arr, begin, mid); part_arr(arr, mid+1, end); merge_arr(arr, begin, mid, end); }}void merge_sort(int *arr, int begin, int end){ if(NULL == arr || begin >= end){ return; } part_arr(arr, begin, end);}